(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁力を駆動源として被駆動体を移動させるリニアモータ式移動軸において、
ローラと、
手動つまみと、
前記手動つまみの回転動作を前記ローラへ伝達する回転伝達機構であって、前記ローラと接続されて前記ローラを回転させる回転軸と、前記ローラと前記回転軸との接続を解除する手段とを備えた回転伝達機構と、
複数の滑車に巻き掛けられて、一定の経路を移動する無端状のベルトであって、前記被駆動体と接続されるとともに、前記ローラに巻き掛けられる無端状のベルトと、
を備えたことを特徴とするリニアモータ式移動軸の手動送り機構。
【請求項２】
前記ローラと前記回転軸との接続を解除する手段は、前記回転軸を移動させることにより、前記ローラと前記回転軸との接続を解除することを特徴とする請求項１に記載のリニアモータ式移動軸の手動送り機構。
【請求項３】
磁力を駆動源として被駆動体を移動させるリニアモータ式移動軸において、
ローラと、
手動つまみと、
前記ローラと接続されて前記ローラを回転させる回転軸と、前記回転軸を回転させるウォームギアと、を備え、前記手動つまみの回転動作を前記ローラへ伝達する回転伝達機構と、
前記被駆動体と接続されるとともに、前記ローラに巻き掛けられる連結部材と、
を備えたことを特徴とするリニアモータ式移動軸の手動送り機構。
【請求項４】
前記リニアモータ式移動軸の手動送り機構は、前記ローラと前記回転軸との接続を解除するシリンダを備え、該シリンダは、前記回転軸を移動させることにより、前記ローラと前記回転軸との接続を解除することを特徴とする請求項３に記載のリニアモータ式移動軸の手動送り機構。
【請求項５】
前記ウォームギアは、前記手動つまみから回転される場合は回転し、前記ローラから回転される場合は停止することを特徴とする請求項３に記載のリニアモータ式移動軸の手動送り機構。
【請求項６】
前記シリンダは、前記リニアモータ式移動軸への電気の供給が行なわれている際に駆動し、前記ローラと前記回転軸との接続を解除することを特徴とする請求項４に記載のリニアモータ式移動軸の手動送り機構。
【請求項７】
前記リニアモータ式移動軸の手動送り機構には、前記シリンダを駆動させ、前記ローラと前記回転軸との接続を解除する、または前記ローラと前記回転軸とを接続させるスイッチが備えられていることを特徴とする請求項４に記載のリニアモータ式移動軸の手動送り機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力を駆動源として被駆動体を移動させるリニアモータ式移動軸の手動送り機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な工作機器や測定装置等に使用される直動移動軸は、シャフトやガイドレール上に設けられたテーブル等の被駆動体を、駆動源により直線移動させる。従来このような移動軸では、駆動源となるモータによりボールネジを回転させてシャフトやガイドレール上に設けられた被駆動体の移動を行うボールネジ式の移動軸が多く使われていた。
【０００３】
近年、直動移動軸としてはボールネジ式の移動軸に代わり、磁力を駆動源として被駆動体を移動させるリニアモータ式の移動軸が利用されている。リニアモータ式移動軸は、例えば、図１に示す移動軸１０ように、本体ベース１１の上に２本のガイドレール１３、１３と、ガイドレール１３の間にコイルベース１２とが設けられている。ガイドレール１３、１３上には、スライダ１４、１４・・がガイドレール１３、１３上を移動可能に取り付けられ、下面にマグネット１６が設けられたテーブル１５がスライダ１４、１４・・上に取り付けられている。
【０００４】
このように構成された移動軸１０では、コイルベース１２内に通電することにより電磁石となるコイルが長手方向に沿って並べられ、このコイルに所定のタイミングで通電することにより、移動方向に向かって交互にＮ極及びＳ極が形成されたマグネット１６に駆動力が発生し、テーブル１５がガイドレール１３、１３上を移動していく（例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２００１−２９８９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記リニアモータ式移動軸では、コイルに通電することにより被駆動体であるテーブルの移動、停止を行っている。しかし、このような構成の移動軸では、通電を停止させてテーブルの位置を微調整するような場合、従来のボールネジ式の移動軸のように外部より手動でボールネジを回転させてテーブルを移動させるようなことが出来ず、直接テーブルを押す以外移動方法が無かった。しかし、テーブルが設けられた加工部周辺には加工用の刃物や液体を噴出するノズル等が取り付けられ、容易にテーブルを触ることが出来ない場合がある。
【０００６】
また、停電などにより急に通電が停止した場合、テーブルを停止させる力が失われ、例えば移動軸を垂直に立ててまたは傾斜させて使用しているとテーブルは自然に落下することとなり大変危険である。
【０００７】
本発明はこのような問題に対応するために成されたものであり、リニアモータ式移動軸で、リニアモータへの電気の供給を停止した際に手動による被駆動体の移動を容易にし、被駆動体の自由な移動を防止する機構を備えたリニアモータ式移動軸の手動送り機構を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、磁力を駆動源として被駆動体を移動させるリニアモータ式移動軸において、ローラと、手動つまみと、前記手動つまみの回転動作を前記ローラへ伝達する回転伝達機構と、前記被駆動体と接続されるとともに、前記ローラに巻き掛けられる連結部材と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明は前記発明において、前記回転伝達機構は、前記ローラと接続されて前記ローラを回転させる回転軸と、前記回転軸を回転させるウォームギアと、を備えていることを特徴としている。
【００１０】
更に、本発明は前記発明において、前記リニアモータ式移動軸の手動送り機構は、前記ローラと前記回転軸との接続を解除するシリンダを備え、該シリンダは、前記回転軸を移動させることにより、前記ローラと前記回転軸との接続を解除することを特徴とし、前記ウォームギアは、前記手動つまみから回転される場合は回転し、前記ローラから回転される場合は停止することを特徴とし、前記シリンダは、前記リニアモータ式移動軸への電気の供給が行なわれている際に駆動し、前記ローラと前記回転軸との接続を解除することを特徴とし、更には前記リニアモータ式移動軸の手動送り機構には、前記シリンダを駆動させ、前記ローラと前記回転軸との接続を解除する、または前記ローラと前記回転軸とを接続させるスイッチが備えられていることも特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、リニアモータ式移動軸にはローラと、手動つまみと、回転伝達機構と、連結部材と、シリンダとを備えた被駆動体であるテーブルを移動させる手動送り機構が設けられている。
【００１２】
手動送り機構では、手動つまみを回転させることによりその回転が回転伝達機構によりローラへ伝達され、ローラに巻き掛けられたベルトやワイヤー等により形成される連結部材が被駆動体を牽引することにより被駆動体を移動させる。
【００１３】
回転伝達機構は、ローラを回転させる回転軸と、回転軸を回転させるウォームギアと、手動つまみから供給される回転運動をウォームギアへ伝達する平歯車とにより構成され、シリンダにより回転軸が移動する。
【００１４】
シリンダはリニアモータ式移動軸に電気が供給されて稼動している際に駆動して回転軸を移動させ、回転軸とローラとの接続を解除する。これにより、稼働中には被駆動体が移動することによるローラの回転が手動つまみ側へ伝達されず、被駆動体の移動に影響を与えない。
【００１５】
リニアモータ式移動軸への電気の供給が停止されるとシリンダは元の位置に戻り、回転軸とローラとが接続され、手動つまみの回転がローラまで伝達されて被駆動体が移動される。このとき、ウォームギアは手動つまみ側から回転運動を与えられた場合は回転し、ローラ側から回転運動を与えられた場合は停止するため、被駆動体は電気の供給が停止されると自ら移動することはなく、その場に停止する。
【００１６】
また、リニアモータ式移動軸の手動送り機構には、シリンダを駆動させ、ローラと回転軸との接続を解除する、またはローラと回転軸とを接続させるスイッチが備えられているので任意に手動送りの操作を切り替えられるとともに、停電時などにリニアモータ式移動軸への電気の供給が停止されればシリンダが元の位置に戻り、回転軸とローラとが接続され被駆動体は自ら移動することはなく、その場に停止する。
【００１７】
これらにより、リニアモータ式移動軸で、リニアモータへの電気の供給を停止した際に手動による被駆動体の移動を容易にし、停電等により急に電気の供給が停止した場合でも被駆動体が移動せず安全に使用することが出来る。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明のリニアモータ式移動軸の手動送り機構によれば、リニアモータへの電気の供給を停止した際に手動送り機構により手動による被駆動体の移動を容易にし、被駆動体の自由な移動を防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面に従って本発明に係るリニアモータ式移動軸の手動送り機構の好ましい実施の形態について説明する。
【００２０】
まず、本発明に係わるリニアモータ式移動軸の手動送り機構の構成を説明する。図２は本発明に係わるリニアモータ式移動軸の手動送り機構の側面図である。
【００２１】
リニアモータ式移動軸である移動軸１は、図２に示すように、本体ベース１１の上に２本のガイドレール１３、１３と、ガイドレール１３の間にコイルベース１２とが設けられている。ガイドレール１３、１３上には、スライダ１４、１４・・がガイドレール１３、１３上を移動可能に取り付けられ、下面にマグネット１６が設けられたテーブル１５がスライダ１４、１４・・上に取り付けられている。
【００２２】
移動軸１は、所定のタイミングでコイルベース１２へ電気を供給することによりマグネット１６に駆動力が発生し、これによりテーブル１５がガイドレール１３、１３上を移動していく。
【００２３】
被駆動体としてのテーブル１５には、連結部材としてのベルト４が移動方向（図２の矢印Ｘ方向）に向かって接続されている。ベルト４は、滑車２２、２２・・へ巻きかけられると共に、本体ベース１１へブラケット２３により取り付けられた手動移動装置（手動送り機構）２へ巻き掛けられている。また、ベルト４には、本体ベース１１の下方に設けられたガイドシャフト２４上を移動可能に設けられたバランスウエイト２１にも接続されている。
【００２４】
これによりテーブル１５は、移動軸１が稼動停止してコイルベース１２への電気の供給が停止した際、手動移動装置２でベルト４を送ることによって矢印Ｘ方向へ容易に手動で移動させることが可能となる。
【００２５】
なお、本実施の形態において、ベルト４は幅広のベルト状部材に限らず、１本または複数の細いワイヤー状の部材でもよく、バランスウエイト２１は必ずしも必要としない。
【００２６】
次に手動移動装置２の構成について説明する。図３は手動移動装置の斜視図である。
【００２７】
手動移動装置２は、図２に示される本体ケース２Ａ内に設けられたブラケット２Ｂに回転伝達機構としての回転軸５、ウォームギア６、平歯車７Ａ、７Ｂ、及び手動つまみ８とシリンダ９とが取り付けられている。
【００２８】
手動つまみ８は、シャフト８Ａの先端につまみ８Ｂが取り付けられ、シャフト８Ａの中間には平歯車７Ａが取り付けられている。つまみ８Ｂを手動により回転させると、それに伴い平歯車７Ａが回転し、平歯車７Ａと嵌合する平歯車７Ｂが回転する。
【００２９】
平歯車７Ｂの中心軸には、ウォームギア６を構成するギア６Ａの中心軸が接続され、平歯車７Ｂが回転するのに伴いギア６Ａも回転する。
【００３０】
ギア６Ａの回転は、ギア６Ａと直角に交わるウォームギア６を構成するギア６Ｂへ伝達される。ギア６Ｂの中心軸は、回転軸５の中心軸に接続されており、ギア６Ｂが回転するのに伴い回転軸５が回転する。
【００３１】
回転軸５は、移動軸１または手動移動装置２のいずれかの場所に設けられた不図示の中心軸に支えられるローラ３と接触することによりローラ３と接続されている。ローラ３はベルト４が巻き掛けられ、回転軸５が矢印θＡ方向に回転することにより、ローラ３がθＡ方向とは逆方向のθＢ方向に回転してベルト４を矢印Ｚ方向へ送る。
【００３２】
これにより、コイルベース１２への電気の供給が停止してテーブル１５への駆動力が失われた際に、手動つまみ８を回転させることにより、ローラ３が回転してベルト４が矢印Ｚ方向に送られ、テーブル１５が矢印Ｘ方向に移動する。
【００３３】
このとき、ウォームギア６は、ギア６Ａ側より回転させればギア６Ｂが回転するが、ギア６Ｂを回転させてもギア６Ａは回転せずに停止するため、停電等によりコイルベース１２への電気の供給が突然停止してテーブル１５が重力等により自由に移動しようとしても、手動つまみ８を回転させなければローラ３が回転せず、ベルト４が送られないのでテーブル１５は自由に移動することがない。これにより、テーブル１５の落下が防止され安全に移動軸１を使用することが出来る。
【００３４】
つづいて、シリンダ９は、エア式、電磁式等の往復移動をするシリンダ装置であって、回転軸５とウォームギア６と平歯車７Ｂとの移動を行う。シリンダ９は、移動軸１が稼働中であり、コイルベース１２へ電気が供給されている際に駆動し、回転軸５とウォームギア６と平歯車７Ｂとを移動させ、図４に示すように、回転軸５とローラ３の接続を解除する。コイルベース１２への電気の供給が停止すると、シリンダ９も駆動を停止し、再び図３のように、回転軸５とローラ３とが接触することにより接続される。
【００３５】
これにより、稼動時にテーブル１５が通常に移動しても手動移動装置２からの負荷を受けることなく、テーブル１５が問題なく移動することが可能となる。
【００３６】
また、手動移動装置２には、シリンダ９を駆動させ、ローラ３と回転軸５との接続を解除する、またはローラ３と回転軸５とを接続させる不図示のスイッチが備えられ、手動移動装置２の外部または移動軸１に設けられたスイッチ操作部にてシリンダ９の駆動解除、駆動を切り替えられる。
【００３７】
これにより、手動移動装置２では、任意に手動送りの操作を切り替えることが出来るとともに、停電時などに移動軸１への電気の供給が停止されればシリンダ９が元の位置に戻り、回転軸５とローラ３とが接続されテーブル１５は自ら移動することはなく、その場に停止する。
【００３８】
以上、説明したように、本発明に係わるリニアモータ式移動軸によれば、リニアモータへの電気の供給を停止した際に手動による被駆動体の移動を容易にし、停電等により急に電気の供給が停止した場合でも被駆動体の落下等の事故を防ぐことが可能となる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、手動移動装置２はブラケット２３により本体ベース１１へ垂直に取り付けられているが、本実施の形態はこれに限らず、ベルト４を手動移動装置２へ巻き掛けて移動させることが出来る位置であればいずれの場所でもよい。
【００４０】
また、本実施の形態の移動軸１０は、ガイドレール１３の間にコイルベース１２を備えた構成であるが、本実施の形態ではこれに限らず、磁力を駆動源として被駆動体を移動させるリニアモータ式の直動移動軸であればいずれの形態でも好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来のリニアモータ式移動軸を示した斜視図。
【図２】本発明に係わるリニアモータ式移動軸の手動送り機構を示した側面図。
【図３】手動移動装置（手動送り機構）の斜視図。
【図４】ローラと回転軸の接続が解除された状態の手動移動装置の斜視図。
【符号の説明】
【００４２】
１、１０…移動軸，２…手動移動装置（手動送り機構），３…ローラ，４…ベルト（連結部材），５…回転軸，６…ウォームギア，７Ａ、７Ｂ…平歯車，８…手動つまみ，９…シリンダ，１１…本体ベース，１２…コイルベース，１３…ガイドレール，１４…スライダ，１５…テーブル（被駆動体），１６…マグネット
【図１】
0005354321.tif 000002
【図２】
0005354321.tif 000003
【図３】
0005354321.tif 000004
【図４】
0005354321.tif 000005